Trong rau mồng tơi có vitamin A, vitamin B9 (acid folic), vitamin C, calci, magie, sắt và vài chất chống oxy hóa, chất saponin, các acid amin thiết yếu như arginin, isoleucine, leucine, lysin, tryptophan... Vitamin C trong lá mồng tơi cao gấp 3 lần rau cải, vitamin A cao gấp 1,5 lần rau xoăn (kale). Một số nhà nghiên cứu đã báo cáo hoạt tính kháng ung thư, chống ôxy hóa và chống viêm trên thực nghiệm của rau mồng tơi do có chất beta sitosterol.
